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机械能走动式装置的制作方法

 ky1005 2016-04-11
专利名称机械能走动式装置的制作方法
技术领域本发明涉及走动式装置。
现有的走动式装置有一重要不足之处,即运行需油需电,动力花费高。
本发明的目的是给出近无动力花费或低动力花费的机械能走动式装置。
本发明为实现目的而采用的方案是走动式装置运行所需能量由生产机械能的机械力源供给。
此处所说的机械力源,是一种机械能生产装置,并且是一种生产机械能时近无动力花费的装置,实现这种装置,并将其直接或间接的迅速应用到生产或消费等各可能的领域中,驱动那些需动力方运行的装置,即可使其应用到的装置近无动力花费,使用该装置的用户即近无动力花费。
此处所说的生产机械能的机械力源可以是单纯的利用机械做功,生产机械能,即;单纯的机械做功装置;也可以是机械做功为主,综合有燃油产生的热能或其它能源的综合式机械力源。机械力源结构上也不受任何约束,凡是用机械做功生产机械能的装置,均可视为可供给机械能的机械力源。机械力源可以是连续运转永动的,也可不是永动的,即间歇运转。也即可是连续的或间歇的生产机械能。
机械力源供给由其提供能量运行的装置的能量的方式可以是多样的,可以是直接供给,例如由机械力源的输出能量的轴直接驱动洗衣机的波轮转动。也可以是间接的,例如由机械力源驱动发电机,将机械能转为电能,经输电线路驱动可由电驱动的装置,使有了机械力源发电,即不再买电。当然,也可以将能量贮藏起来,例如贮于电池中,也可是将弹簧形变后锁住,将能量由弹簧贮存,等等,贮藏的能量可随时取用。所发的电可经长或短的输电线路传输。
机械力源对装置的供给能量可由人控制实现启动、运转与停止,也可以设控制装置实现,即自动控制
此处所说的“装置运行”,既指车轮运转,机床主轴运转等人眼可见的运行,也指计算机运行,空调运行、电暖装置运行等人眼不可见的运行。
此处所说的“运行”,包括走动式装置位置的改变,以及装置上附设的各种装置的运行,例如走动的机器人的运行以及其上发电机的运行,冷却扇的运行;空调车的运行与车上空调的运行;食品加工装置的运行;等等。
这里所说的做功装置,不是热机中的曲柄连杆,也不是火力发电厂中的汽轮机能量转换装置,而是经做功可将输入能量增升的做功装置。装置中可设机械零件或其它可实现机械做功的零部件。例如综合有电磁件与机械零部件的做功装置。
这儿所说的做功装置也不是简单机械做功装置,而是类似发动机的原动力装置,该原动力装置可连续也可间歇运动,可转动也可摆动或直线运动。它没有人的不断加入的力。而当人加入力时,人力将被放大。
可实现机械做功的装置,多种多样,可以是杠杆或可以组成各种做功机械的零件,例如各种转轮,如齿轮、带轮等,各种杆件,如二力杆、摇杆等;可是机械、电磁零件的组合;也可是转换件,如发电机发电驱电磁式零部件;也可是各种可贮能件,例如飞轮、弹簧、电池等,将能量贮藏后再释放出,进而推动可运动件运动做功,输出机械能。
做功方式也是多种多样,可以是电磁件配合机械零件,例如由电磁件驱动组成增力装置的机械零件实现机械做功。而电的来源,可以是机械力源输出的机械能驱发电机运转生产,也可是其它能源供给。可以是经过各种增力装置做功,例如被其它能量,如燃油爆发产生的热能,推动的杆件运动做功。也可是水力,风力,核能太阳能等其它能源推动机械做功。“做功”与电磁转换驱动不同!实现机械做功的装置是多种多样的,可是设有各种增力零部件的装置;可以是现有各种增力装置,也可是未来的任一种实现增力或辅助增力的装置。机械做功的装置也可有完整的机器辅助,例如液压机、冲压机、气压装置等辅助机械做功。
装置的启动可以是使用人输入初始力触发,也可是设控制装置,例如计算机等微电子装置或其它大电流装置,由电触发,例如计算机控电磁阀打开微形锁扣(使予设的形变簧释放能量)或驱微增力机构动作。(例如每次推压簧,压缩一小段后即被锁住,多次后使压簧被压缩较大尺寸。从而给启动提供动力。)或是电机等启动。
装置的止动可以是使用人止动,例如小功率输出情况;也可以是设控制装置控制执行件止动,例如类似卷扬机的电磁式制动器,也可设多重制动,包括紧急制动。
装置的运行可以是低速,也可以是高速,也可是可变速的,可以是使用人控制也可设控制装置控制。例如用滑移轮变速或电调速等。运动件运动形式也可是多种多样,可以是不断转动,也可是不断的往复直线运动,等,也可是有控制的可变运动形式。
机械力源中可设传感装置,实现对整机的智能控制。例如?转速的检测与模糊控制。等等。
运动可以是单纯的机械作功运动,也可以是综合其它能源转化形式的运动,例如综合风力,热力,太阳能,或有贮电装置等,例如于热机内设机械做功装置,随时补偿热能或连续补偿。又例如,由水力供电的电动机不断地驱动机械做功装置,使输出的机械能在数量上大于输入的驱动电动机的电能。
自动控制的力源,可以用微电子控制装置,也可用大电流控制装置,或是二者的综合。也可设摇控装置,有线或无线的。
也可设输入输出力大小的调节装置,控制力的变化。
能量增升装置可设减振减噪件,例如紧固件、弹性件、密封件等等,以提高使用效果。
装置的润滑方式可以多种多样,例如稀油润滑,微型的可是自润滑,小型的可以是综合式,等。
对于需冷却的,冷却的方式也是多样的,例如风冷、水冷、油冷等。
力源的组成形式可是多变的,但其都有能量流动、能量变化的特征,可是纯机械零件组成也可是机电或机电仪综合的结构,封闭或开式框架支持,可是综合有热能,太阳能等,也可是力源与其它整机组成力源机组,例如与汽轮发电机或水轮发电机组成发电机组,与液压机组成液压机组。整个装置有质的变化。
能量增升装置结构上也不受任何约束,凡是使输入或本身循环传入能量增升的装置,均可视为能量增升装置。
力源的运用,可以是单运用,例如作为发动机,也可综合其它能源运用。
图面说明附图说明
机械能走动式装置的制作方法附图
图1至图71是机械力源的实施例的附图图14是图1中的W向视图;图1是实施例1第1子例的结构图,也是图2 图15是图14中的K-K剖视图;(一部分)中的Q1-Q1剖视图; 图16是图14中的P1向视图;图2是图1中的R1-R1剖视图; 图17是图14中的W1-W1剖视图;图3是图1中的S1-S1剖视图; 图18是图14中的P向视图;图4是图2中的T1-T1剖视图; 图19是图18中的K1-K1剖视图;图5是图1中的V-V剖视图;图20是实施例1中的第2子例的机构运动简图6是图4中的X-X剖视图;图;图7是图1中的U-U剖视图;图21是图22的拆去上盖后俯视简图;图8是图4中的X1-X1剖视图; 图22是实施例1中的第3子例的机构运动简图9是图1中的V1-V1剖视图; 图;图10是图2中的Y-Y剖视图; 图23是实施例2的结构图,也是图24中的图11是图2中的Y1-Y1(拆下曲框17)剖 Q2-Q2剖视图;视图; 图24是图23中的R2-R2剖视图;图12是图1中的Z1-Z1简化剖视图; 图25是图23的拆去上盖简化俯视图;图13是图1中的Z-Z简化剖视图; 增补图1输出轴换向装置结构图;增补图2现有汽油机工作原理图; 66中的Q9-Q9剖视图;图26是图23中的T2向视图;图63是图66中的R9-R9剖视图;图27是实施例3中第2子例的简化结构图;图64是图65中的S9-S9剖视图;图28是实施例3中第1子例的简化结构图,图65是图62的部分左视图;也是图29中的Q3-Q3剖视图; 图66是图62拆去盖板后的俯视图;图29是图28的的左视简化图; 图67是图69中的V9-V9剖视图;图30是实施例3的第3子例的原理简图; 图68是图69中的U9-U9剖视图;图31是实施例3的第4子例的结构图;图69是图68中的T9-T9剖视图;也是实图32是实施例4的第1子例的结构图;施例7的第2子例的结构简图;图33是图32中的R4-R4剖视图; 增补图3是例7第1子例的又一结构简图;图34是图32中的俯视简图;也是补图4中的X9-X9剖视图;图35是实施例4的第2子例简化结构图; 增补图4是增补图3中的W9-W9剖视图;图36是实施例4的第3子例简化结构图; 图70是实施例1的控制计算机单板机的图37是实施例5的结构图;也是图38中的 系统图;Q5-Q5剖视图; 图71是实施例1的控制部分接口板电路图38是图37中的R5-R5剖视图; 图;图39是图37中的S5-S5剖视图; 图72是图78中发电机8部分的线路图;图40是图37中的T5-T5剖视图; 图73是走动式装置实施例1第1子例的外图41是图37中的U5向视图;形图;图42是图41中的W5-W5剖视图; 图74是图76中的I处放大图;图43是实施例5的第2子例的结构简图; 图75是图74中的V-V剖视图;图44是实施例5的原理相似电路图; 图76是图73中的U-U剖视45是实施例5的第3子例的原理简图; 图77是图73中的W-W剖视46是图47中的Y5-Y5剖视图; 图78是走动式装置实施例1第2子例的结图47是实施5的第4子例的结构图,也是 构简化图;图46中的X5-X5剖视图; 图79是图80所示装置的驾驶室内的布置图48是图37中的U5向视图;图;图49是图48中的Z5-Z5剖视图; 图80是走动式装置实施例1第3子例拆去图50是图48中的K5-K5剖视图; 车框后的储视图;图51是图38中的V5-V5展开图; 图81是图73中蜗轮19自动驱动装置的放图52是实施例5第1子例的控制执行装置 大图,其中图b是图a的俯视简图;结构图;图82是国产解放牌CA-10B型汽车变速图53是图52中的P5-P5剖视图; 杆档位图;图54是图52的简化俯视图;图83是图78中变速器2的自动控制执行图55是图57中的U7-U7剖视图; 装置结构放大图,也是图86中的R41-图56是图58中I部分的移出图; R41剖视图;图57是图56中的T7-T7剖视图; 图84是图78中离合器1的自动控制执行图58是实施例6的结构图,也是图59中的 装置结构放大图;Q7-Q7剖视图; 图85略;图59是图58中的R7-R7剖视图; 图86是图83中的Q41-Q41剖视图;图60是图59中S7-S7剖视图; 图87是图73中的X向视图的放大图;图61是图60俯视图; 图88是图87中的S41-S41剖视图;图62是实施例7的第1子例结构,也是图 图89是图73与图78所示子例制动装置中的制动阀放大图;图104是图105中的Q81-Q81剖视图;图90是走动式装置实施例2载人车的组 图105是图106中的S81-S81剖视图;成简图;图106是图105中的R81-R81剖视图;图91是图90中的Q42-Q42剖视图; 图107是图105中的I处放大图;图92是走动式装置实施例3的外形图; 图108是图107中的T81-T81剖视图;图93是走动式装置实施例4的简化结构 图109是图106中的U81-U81剖视放大图;图;图110是图109中的V81-V81剖视图;图94是图92中的W43-W43剖视并放大图; 图111是走动式装置实施例9的外形与部图95是图94中的U43-U43剖视图; 份剖视图;图96是图95中的V43-V43剖视图; 图112是计算机控制的电动机调速器的图97是走动式装置实施例5的结构图也 控制执行装置图;是图99中的Q62-Q62剖视图; 图113是图114中的R49-R49剖视图;图98是图9 9中的R62-R62剖视图; 图114是图113中的Q49-Q49剖视图;图99是图97中的S62-S62剖视图; 图115是机械力源内电动机(直流)调图100是走动式装置实施例6的简化外形 速器接线图;图;图116是机械力源内交流电动机调速器图101是走动式装置实施例7的简化外形 线路图;结构图;图117是机械力源内直流电动机调速器图102是图101中的R63-R63剖视图; 线路图;图103是走动式装置实施例8的外形图;有的图中采用了省略画法、拆卸画法、简化画法,有的图中不可见投影只表达了部分,个别处没给剖面线。
以下结合附图与实施例对本发明作进一步说明首先给出机械力源实施例实施例1,补偿叠加式。本例有3个子例。
一、能量增升装置(机械做功装置)与其工作原理1、图1至图19是实施例1第一子例的结构图。本例设有形状尺寸相同的18个推簧板20。18个板均匀排布于360度圆周上,两两相隔20度,均由曲轴19带动。图12中取省略画法,简单表达了这18个推簧板。与此18个推簧板20相对,有18套沿曲轴19排布,且先后有秩序的推曲轴19转360/18=20度的,完全相同的机械增力装置。每套装置设有由各图中给出的力簧41与力簧经适应杆26驱动的牵轮板9,还设有利用滚动省力的轮33,走轮43以及牵轮板9经走轮槽10中的传杆69带动的力杆11与12,与传杆5带动的力杆3与4、力杆29与30,加上由力杆30驱动的斜杆39与使斜杆被推簧板20压仍运动省力的轮35。这些零部件通过以下方式驱动曲轴19,使之转动,输出能量。即(1)力杆4端部用栓72与销固联的小接头73当力杆3与4由传杆5带动于图2中向左行走至曲轴19上短杆40也带动力杆4转到使二力杆3与4成一直线且此直线不穿过曲轴19轴线时,与曲轴19上短杆40接触,并因传杆5继续驱二力杆3与4左行,小接头73拉短杆40使曲轴19左旋转动少许。这里,力杆3与4成一直线时,增力趋于无穷大,于二力杆3与4铰接点仅微力推即可带动曲轴19转动时输出力趋于无穷力,这即意味着力簧41给出的力经此装置作用后,有可能被放大至无穷大。在朱景梓主编的《机械原理与机械零件》高校教材中以及《现代机构手册》(孟宪源编)与其它的现有技术资料中均给出了该增力趋于无穷大的机构或应用装置。(2)、力杆11、12与力杆3、4不同处为,其铰接点由传杆69推动,力杆12与曲轴19上短杆74接触,并且,当曲轴19上短杆74带动力杆12运行至图2中位置时,因牵轮板9牵传杆69,使力杆11、12铰接点向左行,而使力杆12压短杆74使曲轴19转,力杆11、12向左行至一直线时,也增力趋于无穷大。(3)力杆29与30于图2中成一直线位置,所以增力趋于无穷大,由牵轮板9用微力即可经传杆5驱动之,使力杆30上拉板36,进而经轮37驱斜杆39压推簧板20。
本子例由多套增力机构依次达到增力趋于无穷大,互相补偿当增力趋于无穷大之后机构增力的衰减,并且,将走轮43设于被力簧41牵下行的初始因走轮直径、淬火件滚动而产生的高数值增力补偿驱动各件初始运动较沉重,均为补偿法。
注各图只表达出18套能量增升装置中的一套,即图1中同步带轮23右侧,飞轮18左侧之间所夹部分,其余的17套,除各推簧板20均匀排布于曲轴19周围,凸轮6均匀排布于凸轮轴15周围360度圆周上外,各套装置的零部件形状尺寸相同,空间布置方面随图12中各杆40与杆74位置的变化而改变。图中省略了此17套装置的详细表达。
简单估算设图2中被拉伸开的簧41在释放时产生300克力。由于18套能量增升装置是有次序的先后各自驱动曲轴19转20度。各套装置中的3次增力趋于无穷大力在驱动曲轴19时是间隔曲轴转20/3≈7度,此时为各机构的增力劣势,由于各机构处于增力劣势时,恰有另一机构处于最佳的增力无穷大,所以,各套装置的增力劣势为曲轴转动约3.5度时,因20/3.5≈6,如设图2中的β角为30度,各机构增力劣势时,β≈30÷6=5度。当β=10度时各增力机构增力300ctg10=1680克。因图2中走轮43驱曲轴转20度后,又有另一走轮驱曲轴,sin20≈0.34,由牵轮板9与走轮43,轮33利用滚动摩擦与牵轮板9与水平线夹角实现二次增力,劣势时的增力约1680/0.34≈5千克。又力杆30驱动板36,经轮37压斜杆39向图左方转时,曲轴上推簧板20的下端被斜杆39压,进而由推簧板20推动曲轴19,可提高增力倍数,估算为2倍。(因为斜杆是被轮37滚动压转)可视为第3次增力,如将斜杆39增力也算在内,(显然此处动力臂值也较大)即有5×2=10千克(因为对力杆29,30组成的增力机构是第3次叠加增力)增力倍数10000/300≈30倍。
由簧41收缩时的加速与取β角为10度,而不是5度估算,加上飞轮动能可补偿簧收缩时力的衰减。
由于上述装置是不变速增力的,而且当装置增力趋于无穷大时,驱动曲轴的力仍有确定的力臂值,不是力臂趋于无穷小,上述装置为能量增升装置,且能量增升间歇趋于无穷大。
二、自补充恒定运行所需的能量由于曲轴上的推簧板20随曲轴19右旋转动时,推适应杆26,将驱动能量增升装置的簧41又向上推,使簧被拉伸形变,使之产生恢复力。(此情况将摆压驱推簧板20的斜杆39改为滑动摩擦驱动推簧板20,即由力杆30直接拉斜杆直线往返。另外推簧板20也改为图2中双点划线所示的近似直线形状)当推簧板20随曲轴转,而脱离适应杆26时,簧41因不再有阻挡,而向下恢复原形并牵引适应杆26与牵轮板9使上述能量增升装置运动,使曲轴19运转。当然,也可以是推簧板20将适应杆26推上去后,由锁轴7挡住,适当的时刻由凸轮6推锁轴图2中向右运动,使适应杆26上小轮27不被档,杆26被簧41牵下行。推簧板20转动时又推适应杆26向上,使挂适应杆26上的力簧41又被拉伸。而适应杆26走至图2中位置时,杆26上的小轮27推锁轴7斜端头使锁轴7右行,小轮27越过锁轴7后被有压簧复位的锁轴7挡住,处于图2示位置。
曲轴19与推簧板20作为能量传递件,使本力源实现了能量消耗自补充恒定运行。
自补充需力估算已设每个簧41形变到位时,产生300克恢复力,因每时刻18个簧,有一半要被驱形变,需力比300×18/2=2700克少,而推簧板20推簧端距曲轴19轴线的距离比适应杆26推动的轮43边缘距曲轴19的轴线距离略远,所以推簧板推簧力估为2700克×1.5≈4000克。设各套能量增升装置机械效率为0.7,即增力至10千克,机损后为10×0.7=7千克,所以可自补充运行所需能量且可外带负载约7000-4000克。
三、有次序的施加动力与不间断循环工作参图3,图14。人手转可取下把手66使轮47上孔m与指示符γ相对时,18个推簧板20中的第一个,即各图中所示的推簧板20处于各图所示位置,而第一套能量增升装置也恰于各图示位置。(这可由组装时后插入轮47实现。)再将可取下把手65转动,使同步轮62转至图14中把手65与指示角δ相对位置(此位置恰是图2中凸轮轴15所在的位置),因同步轮62所带动的固有18个形状尺寸相同的凸轮6的凸轮轴15上的18个凸轮6,与18套增力装置中的18个力杆4、18个力杆12各自驱动的曲轴19上的18个短杆40与短杆74,在空间布置上与18个推簧板20的布置相同,是18个凸轮6均匀排布于凸轮轴15周围360度圆周上,两两相隔20度,而18个短杆40与18个短杆74也是均匀排布于曲轴19周围360度圆周上,两两相隔20度,如图12与13所示,所以,图14所示的凸轮轴15的位置即是图2中凸轮轴15位置时,将图3中的紧急叉1左推,使轮63可推轮62后,转把手65,使凸轮轴15转,图2中的凸轮6推锁轴7右行,不挡适应杆26上的小轮27,图2中的力簧41牵适应杆26与牵轮板9下行,使图2中装置运行,驱动曲轴19转一个角度,曲轴19转,即使图3中同步带轮23转,经轮63、轮62又驱凸轮轴15转一个角度,使凸轮轴15上的第2个凸轮6,驱动相对第二套能量增升装置的第2号锁轴7右行,使第2号力簧41释放,牵第2套能量增升装置,驱动曲轴19又转一个角度,又经同步带轮23,轮63,轮62,使凸轮轴15转一个角度,释放下一个力簧41,下一套能量增升装置又被下一个力簧驱动。由于曲轴19转动时,固于其上的推簧板20将各释放下行的各力簧41又推上去,并由锁轴7锁住,凸轮6与短杆40、74均是前一个被驱运行后,下一个又被驱动,整机即是不间断循环工作。(对于不设凸轮轴15与锁轴7,凸轮6的机型,其循环运动由各推簧板20有次序推各簧41被拉伸又自行落下实现。)四、使用人控制与使用方法本机可以是推簧板20推适应杆26使簧41拉伸,当推簧板20脱离适应杆26对,簧41即释放恢复力,驱动曲轴,也可设图2中的锁轴7凸轮轴15等控制件,控制簧41的释放。
整机设有由人控制起动,细调速,粗调速(均可开机与制动),紧急锁四个操作装置。
本机由使用人操作的方法是(1)手转图4给出的把手71,经锥轮70与可驱上下移螺旋34的轮,以及簧91牵力杆90、左转板59、传轴54、转板53、球头杆52、带动压槽76与轮77、并经左转板59、介板84压左转槽86、轮87,可调轮77、87对飞轮18的压力,即调摩擦阻力微调输出力矩的大小并辅助实现无级调速、防飞车与控制缓起动、以及制动飞轮18。(2)手转把手67,经轮68与螺旋驱限位板42上下行,以限定轮43下行的行程,实现粗调轮输出力大小,防飞车与缓起动,无级调速与制动。(3)使用人手握紧急叉把手1,紧急时将叉1右推于图1中所示位置,使驱锁轴7的凸轮轴15的动力传动件轮62与轮63分离,可防事故。(4)起动时,先转把手71,使小轮离开飞轮18,再转把手67,使轮68驱螺旋限位板42下行,然后转图3示把手65,提供当起动困难时,人的辅助起动。起动前,使用人可转摇柄66几周,使曲轴19转,从而将各力簧41拉伸形变并由锁轴7锁住。
五、其它问题1、平衡,曲轴19上有类似现有发动机曲轴上的平衡块。2、润滑、散热对于轻载,可用自润滑。机架16侧壁有孔散热,也可设风扇风冷。对于重载,可用稀油润滑,芯捻28将油底壳22内的油吸上并与力杆3、11、29接触。芯捻48是为整机立式使用时,从图3左侧的双点划线示油池46中吸油。本装置也可水冷,图1中轴瓦下方的半圆形水道21接机架16外水管,由电机或是从曲轴19输出轴处设传动件,驱水管内螺旋浆转,使水内外流动散热。3、制造各部分均取现有技术制造。4、组装首先曲轴19上各件组装好,将曲框17、飞轮18到位后,曲轴19的花健端穿过图1中机架16右侧已压入轴承的孔中,再将左侧压入轴承的端框24套曲轴19左端,用细棒从机架16侧缝中将芯捻28推入油底壳22内。对二走轮槽10内各件,是先入槽,再将槽10固机架上。
六、演变1、使整机的能量增升装置多于18套,且当整机设360套增力装置,实现一套增升装置动作一次曲轴转一度时有多次无穷大力的作用,整机的零部件种类变化不大,与现代发动机相比,零件数也不算多,而整机将输入能量增升至恒无穷大已接近定论(既使曲轴19转速比较低)即机械做功逼近最佳,能量增升逼近最佳,此时已接近可不计机械损失,且自给动力恒定运行已无可置疑。2、适当增加飞轮质量,利用趋于无穷大时刻的高动力,提高输出的动能值。3、适当提高曲轴转速。4、将一套能量增升装置再嵌套另一套。5、增加走轮43的直径,提高滚动摩擦件的硬度,用喷稀油润滑,并且用较多的走轮43与板9驱动曲轴,也可由全走轮43互相补偿下行时的力衰减,由一走轮43稍微下行,曲轴微转稍许,又有另一走轮43下行,后者补偿前者。平衡式FR=Nδ中的δ=0.001cm,当N=5千克时,如R=5cm,有F=0.001千克,增力约5/0.001=5000倍。而如取轮半径R=10cm,即有增力一万倍。
七、自动控制力源也可以设自动控制装置,实现自动控制。自动控制装置多种多样,可是机械装置,也可是电装置,或二者的综合。一般电装置设有电源供电或本机发电供电。图14中的计算机75示本例力源用计算机控制。所用机为单板机,其详细的电路图,整机结构安排、健盘,均不再详细给出,仅给出系统框图70与接口板电路图71。图18中给出的两层板的上层为继电器97,采用通用继电器,下层板为接口线路上的其它元件。单板机75与接口部分分设二处如图18示,采用屏蔽线传给信号。用二电源分别供电,由光电元件实现主机与接口部分的通讯,又将二者隔离开,图71中示有一个输入接线,多个输出信息接线。
本力源用单板机为TP801单板机,其操作按通行方法,不另叙述。本力源采用自动控制时,二手柄67与71以及锥轮68、70与其相应驱动的锥轮均拆除,而轮68、70驱动的锥轮带动的螺旋均改为长螺旋25与32,且设力源顶部的电机8、13,由这些电机经轮系驱螺旋25与32。本力源的自控过程是由中枢给起动电机2通电,经轮系使凸轮轴15被驱动,同时驱检测轮47,由轮47上的孔m使发光元件49与光敏元件45组成的光电开关给中枢信号,如启动后定时达仍无光电信号输入,中枢即给电铃98通电、报警。如有信号输入,即正常启动。随后的光电开关单位时间内输入中枢的电脉冲数与所需曲轴19转数相对的光电开关应当输入的脉冲数的上下限值比较,如发现越限,由中枢控继电器97通电给调节电机13通电,使电机正或倒转,从而经螺旋32拉动簧91上或下行,使力杆90推转板59、53,经槽76、86使小轮77、87压飞轮18以调速。也可给起动步进电机2始终通电,调起动电机转速实现调速,制动。另一个驱螺旋25的电机8通电后,驱限位板42上下行,限走轮43行程,调速或制动。
也可用模糊控制,多用于要求较高场所,例如,当力源用于运载工具上作为发动机时,可将日立公司研制的模糊控制地铁机车自动运转系统的站间定速行驶控制规则略加修改,用于此处。当然,对于大型机,控制水冷阀门的开大或开小,也可以。力源的控制装置是IBM-PC等台式机也可以。显然与力源有联系的装置,共用力源的控制装置也可以。
各图中省略了走线表达。电源供电部分中的过流过压等保护部分也省略了表达。计算机由机旁自设电池自供电。执行元件由稳压电源供电。图中的继电器,四个是控电机正反转,一个给电铃98通电,另一作为机动。结构图中没表达步进电机的配套元件。
八、可靠性1、整机各件可拆可换。2、18套能量增升装置相互独立设置,且驱动曲轴19的零部件与曲轴为不固定接触,加上飞轮作用,一般个别零部件故障时,不影响整机运转。3、零部件单一,易形成标准化与集成制造。
力源可放大或缩小,结构可调整,放大时,其控制元件不放大,缩小时,一般不用同步带传动。但其不管怎么改变,都设有一个确定的型号,其长度为1997毫米,作为香港回归的纪念。
凸轮轴外伸段上的备用轮可作为用电机或其它件控制凸轮,进而控制整机运行速度用。
图14中双点划线所示的二大齿轮79与88表示也可将曲轴取为双端轴伸,将有光电检测元件一端的轴伸上固定轮88,将原小齿轮上的摇柄65套上的短把移至此轮88上,并将原一侧段有轴的小齿轮64改为双侧均锻有轴,且将轮79固于此轴上,并将轮63与轮62改为相应的减速传动,轮79、88组成传动齿轮付即可代替同步带传动。对需力簧41形变后恢复力较大的情况,可取此形式。
如取自动控制,对起动电机2也可改为大功率电机,且也可径蜗轮蜗杆驱轮47,带动同步带或经图14中双点划线所示的齿轮78、79、88带动曲轴19。
实施例2直轴式。图23至图26给出的是简单直轴式结构图,采用12套能量增升装置驱动直轴101。直轴101制造简,而同一段直轴的不同侧设驱动力簧120,可以压缩整机体积。由图示,本例是直轴101左侧为拉簧,右侧为压簧。每簧仍各驱一套能量增升装置。显然,实施例1也可如此排列,以压缩体积。本例的能量增升原理与例1相近,为3次增力迭加。将力簧120推形变的推簧板107作为被斜杆105压进而驱动直轴101的零件。自补充能量恒定运行原理同前例1,不另叙述。各图中也主要表达了一套能量增升装置(机械做功装置),其余的省略了表达。12个推簧板107与12个凸轮都是相邻的间隔360/12=30度,凸轮是均匀的排列于凸轮轴为中心的360度圆周上。推簧板是均匀的排列于直轴101为中心的360度圆周上。
图23中用有剖面线的一套装置左侧的3套装置所在槽各表达了该3套装置的一部分,且表达的这一部分恰是对有剖面线的这一套装置于图23中表达上的补充。
组装;先将力杆102、103、摇杆113、轮112、力簧120斜杆105转板114、压轮115、小簧116固于托板108上,再将托板108插入机架110的槽中,直轴101穿过机架110与托板108上的轴承孔以及各推簧板107后,将各埋入销由镊子夹持从图24示机架110两侧孔放入到位。本机放大并负载较高时,推簧板107可改为与实施例1相同的结构,由健驱动。负载高时推簧板107用金属材料较好。
本例如也取自动控制,可将实施例1的光电检测元件改用于图26中大轮孔m5检测,其它自控制设施可原样移于本机,图26中大轮122由直轴101驱动,小轮121与图3中的齿轮47同轴,本例省略了齿轮63、62与紧急叉1的表达。
实施例3综合式。包括四个子例。图28给出将现有的热机改为综合有能量增升装置的结构图。活塞136、连杆137、轮144与摇杆142、力杆140、141组成的力源与前例中的相类似,此处也可取多套这样的力源迭加。图28是现有热机的气缸形变后的原理简图,此处改装的是四行程多缸发动机,将原机的各气缸中曲柄连杆由能量增升装置代替。图28中只表达了一个气缸,其余的省略表达。
改装后的发动机的工作方式、工作循环次序与现有的发动机相同,不另叙述,气缸体,油底壳等有形状、尺寸或材料上的改动。曲轴有位置上的移动。整个发动机的燃料系、润滑系、冷却系等各个部分基本保留,只是位置调整,装置结构、材料尺寸的调整,不再给详图。图28中a点的位置可据需要调整,设定较大接触面积,提高承载力。此处与汽车发动机相同,也设有飞轮,以飞轮惯性力平衡运动件惯性力,图中省略了飞轮的表达。由于各汽缸仍是依次点火,所以,各气缸中的连杆137是依次下行,各缸中的摇杆142,以及力杆140、141相互间位置上不同。
取图28示结构时,气缸下加长的一段槽145承载较高,此段槽145除有筋板,还内衬有淬火钢板,以提高耐摩与承载力。推板143由曲轴139带动,推连杆137将轮144与连杆137以及活塞136又推上去,并在推上去后,推板143脱离连杆137,此时,可控制点火。由活塞136推连杆137、摇杆142,带动力杆140、141压曲轴139转。推板可用承载较高材料制造。与一般汽车发动机相比,本机尺寸较大。
图27是水力或风力、火力、太阳能或电动,也可是核能等推动的轴132、曲柄131、杆130,摇杆134,力杆135组成的力源,可直接带动生产机械。也可由此力源的连杆130再驱图32中的摇杆,经力源驱发电机,即图27中的轴132可是水轮机或汽轮机等驱动发电机的轴。
据图28的简单估算国产东风牌EQ-140型运载车发动机10cm直径的气缸横截面积为πr2=π52cm2,燃油爆炸力产生压强高值为50kg/cm2,点火时产生爆炸力约π52×50≈4000千克,改为有能量增升装置的本实施例后,图28中的ξ角为10度时增力约5.7倍,4000/5.7≈710千克,设摇杆由点火爆炸力推动的初始位置为水平的双点划线所示位置,可使推动摇杆下行仅微力,当摇杆行至中途,整个力源的能量增升作用处于劣势。此时摇杆与水平线夹角约20度。摇杆偏角与走轮滚动增力约710/sin20≈710/0.34≈210千克,即此时用气缸燃油爆炸力不须是4000kg,而是210kg。这意味着燃油大减,压缩冲程负载也降,噪声的大幅度下降。装置排放废气,已可设吸收装置,实现基本消灭。
显然,用电动机的轴代替图32中的前级力源的输出轴,用图32中的能量增升装置驱图28中的活塞或驱图32中后级的多级力源串起组成的力源,代替车辆发动机,由汽车发电机经蓄电池供电,可使运载工具完全不用燃料。不仅无环境污染,且装置简。
此情况对于东风车6缸发动机可能仍需另设供电电池,对于气缸多的发动机,由于会出现与实施例1相同的能量增升装置增加即图28中的ξ角减小,从而能量增升值增加现象,从而形成发电自给,能量消耗自补充的第一永动机,但不论是哪种情况,内燃机繁杂的燃油系,冷却系等因燃油而设的装置,都将省略,且此处的电动机,也不是现行电动车用的大功率电机而是小功率电机,省电。
本实施例涉及到的各种水力、风力、太阳能等综合式力源的起、停、调速,均可由控制原动机实现。
图30是另一种设有能量增升装置的内燃机原理图。该处的推板有着防连杆过行程的作用。
虽然本例的子例显示仍有热能或风能,太阳能等的加入,但此处由能量增升装置将输入的能量增倍的数值远远超过输入的能量,这由上述估算可以看出,4000/210≈20倍,是能量增升装置增升的能量为主,输入的能量为辅,与现有技术相比,有能量增升装置已使动力装置产生了质的飞跃,它将任一种输入的低值能量,变成了高值的机械能。火力发电厂、水力发电站以及核能、太阳能、风能等动力生产部门所用装置,均可增设能量增升装置(机械做功装置),可是设于原动机与发电机之间,或适当的位置,将能源实现质的变换,并增倍。
实施例4串联式图32至图36是多级串联式力源结构图。图示平面上2个实施例1力源串联而起的串联式力源。采用了变速轮151、165与164、152。当然也可如图35所示的不变速。图35中用1、2、3表示给出三级实施例1串联,与图36中用1、2、3、4表示四级实施例2串联的例子,给出的串联级数虽多,但其将前后级串起的装置与图32至图34给出的将二级串起的装置相同,所以均省略了表达,仅给出了换向锥轮167、168。
图32中前一个力源的输出轴经轮151轮165、传轴161,轮164,曲柄152,连杆153,摇杆154,力杆155,156,杠杆157,簧158,驱后一级力源的适应杆26,是杠杆157从图4适应杆26旁机架16上的孔插入。串联式力源将后级的力簧41与推簧板20以及锁轴,小轮,凸轮、传动带、带轮等均省略。只是前后二力源的结构相同时,后者的制造材料或尺寸使后者比前者负载高。当然也可是一个机上迭加多个增力装置,级级串联,前者驱后者。力源的输出轴均可再经曲柄再驱另一个力源,如此链接,几级以后,可使末级输出轴的输出功率更高,当然也可经带或其它件传动实现一个力源带动多个力源。
显然,串联可是任一种相同的,也可是几种不同的多个能量增升装置或力源的串联。串联时可变速。
串联式力源可用最初一级的控制部分,由人控制或控制装置控制起动,调速,紧急应对。对于用电动机、热机或水轮机,汽轮机作为第一级输入动力的,即不用实施例1的力簧。起动、调速、紧急应对可对输入动力装置控制,当然也可对后几级设自动控制装置。
串联式的自补给能量不间断运行的方式也是多种多样的。可以同实施例1,将簧释放后又由本装置将簧驱动形变,也可以由输出动力部分驱动发电机发电转驱电动机,由电动机轴驱最初一级力源,也可是由输出部分驱带轮转驱第一级力源等等。
串联后的能量增升倍数因为联系前后级的装置也是能量增升装置,即图3 2中所示装置也是力源,其可补偿传动损失。这里,18套图32示装置各自驱后一力源的18个相应适应杆26的下行时仍是有次序的,前后两套装置将各自驱动的适应杆26驱动时,后一套装置是在前一套装置将走轮43驱下行,使板9与水平线夹20度角时驱该套内的走轮开始下行。即18套装置工作间隔角为20度。
许多力源串联起或并联起时,可加有其它动力,可以是单纯的串或并,也可是串并结合。从串或并联的力源群中输出动力的方式也是多种多样,可以末级输出,也可是中部任一级输出。
前后力源之间的运动件的润滑可是稠油润滑或滴油润滑,低载可是自润滑。前后力源本身的润滑同例1。
二级自补给动力运行可同实施例1,由第1级力源本身将力簧形变。也可是由末级力源输出力再反馈至第1级力源,将各簧形变,增力高,串两级即可使初级力簧给出的力放大30×30=900倍前损失少。如用图32所示装置于后级力源输出轴处,再驱第一级的的各簧,还可进一步提高能量增值。图中前级向后级的传递装置可为末级驱初级时装置。
组装先将大槽163上各件组装好,并将图4示开有侧槽的后一个力源,由螺栓等联接件与大槽相固联,再用栓将大槽163由底板162与前级力源相固联,再将堵头小框166,锥轮151,165到位。
图32中用双点划线表达的推杆159与杠杆160由力杆156推动时,是将初级的适应杆26推上去,从而将初级设有的力簧41形变。对于这种返回驱初级力簧41的,在控制上应安排该被推动的簧41须于推该簧的杠杆160的推动适应杆半圆端下摆行程终点时释放,以防其止挡适应杆。图4的适应杆26处的双点划线是杠杆160。
控制得当,串联式不一定必须有力簧,由后级驱初级也可。并且串联式多级同时调速或制动也可以。
实施例5,触发选代式。图37至图54是本例的各结构图,本例中给出了4个子例。
图37至图42与图48至54是第一子例的结构图。本例设有相同的8套能量增升装置(机械做功装置),各套由曲柄178、连杆176、摇杆175,力杆181、188组成。图37中只给出了一套这样的装置,其余的省略,没画出。
图44是数字电路元件触发器的电路图,由二或非门组成,本例与其原理类似,故名“触发”。
本例自供给能量不断运行的原理人握图37中的把手183使曲轴转起后,图39所示的8套能量增升装置中的两两相隔360/8=45度的连杆74即依次推动本套装置中的摇杆175、走轮177、力杆181、188,由图38中的实线位置,走向双点划线所示的位置,或是由双点划线位置向实线所示位置运动。类似前面的估算,各套能量增升装置可将输入的能量增升10倍左右,图38中用双点划线示大轮172驱牙嵌轮171,而牙嵌轮171经图中的传轴174驱中间轮185与曲柄178,再驱连杆176,当曲轴180不驱外设备,即整机不带外负载时,如人手摇把手183,经轮172带动曲轴180,输入能量使图38中的连杆176产生1千克力,经能量增升装置即上升至约10千克,8套装置中仅4套中的连杆是处于推动摇杆175使力杆181驱动曲轴的工作状态,需消耗能量。4个连杆176如均是需1千克力,接近4千克。连杆176作用力经力杆181曲轴180轮171轮184与186、曲柄178、185传至另一连杆的传动效率,设为0.6,增升的能量为0.6×10=6千克,大于需输入的能量,加上增力趋于无穷大使飞轮贮能,整机的自给能量运行即是确定的。本例与前例不同处是它没有隔离性质的能量传递件,例如力簧。而是能量输入被增升后,又经大轮172、牙嵌轮171,传轴174等传给曲柄178、连杆176,使被增升的能量又被增升,不断翻转,类似触发器。只要巧妙安排,可使输入的能量不断迭代,翻转一次,迭代一倍,能量增升的极限是装置的承载极限,可与核能相比美。
显然,如将能量增升装置增至12套或更多,本例也可逼近能量增升最佳——时时有无穷大力的输出!能量迭代增升方式本例的能量增升方式多种多样。
1、升速增力偏心连杆机构与力杆181、182变力作用,使曲轴不断加速。速度的上升即是输出动能的增升。
2、渐渐挂上负载。
3、高动力拖动后,挂上负载同时拖动机脱离。
4、串联多个,然后末级向初级翻转,构成闭环传输。
限于篇幅,不再列举。
控制1、起动图中双点划线所示摇把183是设立给人手起动用。摇大轮172使飞轮179转动而具有动能。人握把手,可转曲轴180多转后将摇把183脱离大轮172。2、增力控制阅前述。3、减力调速、防飞车、制动图52示连杆211摇杆210是将图38示连杆176摇杆175形变取有导槽,形变成为可脱挂的多个摇杆211或全部摇杆。当图52示小轮208随角板209上短杆被连杆211推至右侧,压下行程开关,(注图中省略表达)使行程开关接通,而此时控制中枢控制继电器使与行程开关串联的另一开关接通,从而电磁铁206线路通电,将小架207上吸,带动小轮208,角板209沿固定电磁铁206框槽上行,使角板上短杆沿摇杆210槽子上行,脱离连杆211上的槽子。即使连杆211不再对摇杆210作用力,从而使曲轴180转速下降。图54示有两道走角板209的槽,即有多套这样的减力装置。多套同时用,即可迅速制动。如与外负载之间有类似汽车的离合器。可制动时将离合器分离,消除外负载装置的惯性力。电磁铁206如断电,簧205即拉小架207下行,连杆211运行中将簧205上顶少许,使角板209上短杆又进入连杆上槽如图52示。图48中将例1中的摩擦飞轮18的小轮77、87改为摩擦板201、202,也是为配合制动。4、紧急应对。图41、42示人手将定位板190转离牙嵌191,可另一手压转板195,将牙嵌194与牙嵌齿轮171脱离,而使大轮172仅驱牙嵌轮171空转,不可驱牙嵌194上键193带动传轴174,从而使曲柄178等备件停转。5、自动控制与实施例1近似,也可由计算机控制,不另详述。
对于本例用于初级是实施例1的串联式机,控制初级的力源。
制造与组装组装时先力杆188套入托架182空槽内并销固定,再摇杆175力杆181套力杆188上,随后力杆181套放到位的曲轴180上。曲轴180上短杆可以焊固,也可整体锻出。
托架182上各件与走轮槽173上各件组装好,然后二部分一齐放入机架。各连杆相隔45度的保证由锻出的曲轴上的两两相隔45度的短杆,套各力杆181时保证。
各1/8轮184由销穿过,负载过高时,可改用配有自锁螺母的紧定钉或改为同实施例1的推簧板20相类似的对开齿轮,由键联接驱动,二对开齿轮的固定与推簧板20相同。
紧急转板组装时先将牙嵌齿轮171套传轴174上,键193到位,离合牙嵌194套传轴174上,小托189沿传轴的轴向套齿轮171与牙嵌194外,堵头196压入牙嵌后,点焊外部接触牙嵌部位。
各件的结构可调,制造方法也是多种多样的,例如对于负载较高的本机,应将各走轮槽上设托起传轴的轴承安装孔,各走轮槽的间隔也应加宽。
也可设类似实施例1的东冷散热通道。
图43示的封闭串联触发迭代式,是于前一级输出轴用前述例4串联式图32中的曲柄152链杆153中的连杆用于图38中牵引后级的摇杆。图38右上方双点划线即是该连杆153。第3,第4级也是,所以,仅初级设大齿轮172与各1/8轮184,中间轮185,齿轮186,其它级不设。
对于图43示又循环至第1级的情况,于第1级设图52至54示可脱挂摇杆,可脱挂连杆。实现可控。
图45是第3子例,它与第1子例不同处仅是摇杆与走轮的省略,图46与图47是第4子例,由布于框四周的轮200经板199牵曲轴。此处均省略了类似于子例1的大轮172等能量传递装置的表达。
实施例6机械能机器人(广义机器人)。图58与59给出的机械能机器人中有串并联式机械力源演变的实例。图1的外形图曾于本人先前有关家用机器人的专利申请文件(申请号96117091.3)中给出。现公开其自给动力以实现无动力花费装置部分以及部分结构。
本机器人用了两个力源。由螺栓等联接件固定于托架上,是作为机器人的动力源,即机器人上设有能量增升装置(机械做功装置)与能量传递件。当然,力源作为机器人的其它使用也可以,例如,改用电动机固托架上为动力源,而力源仅作为切换执行件。图55至57给出了小臂上的力源的内部结构,图57中用1、2、3示力源由2个触发迭代式加初级的一个补偿迭加式力源串联而成,图中省略了所有的与图32相同一的将前后级串起的装置的表达。图55中的3个传动轮221由起动电机223驱动,实现启停、调速控制。图60至61所给力源也是3级串联,于图59上方用,1、2、3表示。图中也省略了与图32所给前后级之间装置相同的部分的表达。此力源前2级是补偿迭加式,第3级是触发迭代式,起动电机244与调节电机245均由计算机控制。
二对开半圆板227将锥轮牙嵌226悬挂起又不妨其转动。可移动的二对开半圆板230移动时夹持离合牙嵌229动作。
二侧电磁铁225任一个驱其同侧的离合牙嵌229与牙嵌锥轮226接合后,计算机控制力源内的起动步进电机244运转,使力源起动并经轮240、226与传轴232带动机器人大臂转动至指定角度后,电磁铁237、225先后动作,后者是断电,由恢复簧231驱离合牙嵌229与锥轮牙嵌226分离,前者是通电驱力杆238运动,经杠杆239压抱闸块与同蜗轮同轴的摩擦轮接合后,经与蜗杆同轴的轮与固于大臂转轴上的大轮240,锁住大臂。小臂上力源驱锥轮235绕固定于大臂上的锥轮236转,实现小臂的摆动。
小臂力源取可双向转的力源,换向参说明书附图第3页的增补图,由电磁件驱叉123往返,(取下固定栓)可实现输出轴转动的换向。将大臂转并定于某个位置,加上小臂摆动的二自由度机器人,于手部固定喷枪,已可对运动中的零件喷漆,代替人的此项工作。
此处仅述一种机器人,当然,力源设于任一种机器人上都可以作为动力源或切换装置。
本例说明串并联式机械力源的演变是无穷的。图中用双点划线给出的仿人7自由度臂与仿人21自由度5指手,即28个自由度的仿人手臂结构将于后公开。(草图整理需时间)实施例7电磁式图31是本例主图,图62至69中给出图31中左方力源的2子例,图62至66是第1例,图66中用“1、2……5、6、7”表示本子例由7个力源串联而成。电动机273经图64所示的减速部分驱长轴250带动与图32相同的串前后级装置(图中省略了表达),使第1级力源运行。而第1、2、3、4级均是用输出轴,驱带或链传动部分,也经与图32相同的串起前后级装置驱动下一级。仅将图32中的锥轮换向传动改为此处的带或链传动。图66中每个带或链轮旁的轮都是曲柄。
前几级力源可是触发迭代式,也可是补偿迭加式,或二者综合,第6、7级全为触发迭代式。图62示第6至第7级的能量传递部分。第6级输出轴,经轮263轮264带动中段是椭圆截面的传轴271驱动两两相隔45度的8个曲柄261上的8个连杆259,驱8个摇杆256带动8付增力杆254、255依次到达增力无穷大,图66中仅给出简化的摇杆256,其余省略没画出。第5向第6级的传动与第6向第7级的传动类似,参图63、66。
图中电动机273如取转速3000rpm,单相或3相或直流,功率1KW,经传递效率η=0.9的减速系后,降速为120rpm减速系输出力矩为T=9550×(P/n)η=9550×(1/120)×0.9≈80(N·m)=800kg cm。由此驱动50个各负载1kg cm或2kg cm阻力矩的图32中所示的曲柄152连杆153力杆155、156装置,可留有足够的力储备。此处设电机273经图32所示的曲柄连杆、力杆驱动初级中的适应杆26带动牵轮板9。或经图32所示的曲柄连杆作为图38上方的双点划线所示的连杆驱摇杆175时,均类似实施例1,使曲轴转动的力臂,设为约1cm。驱动力取1kg。
据前例1与例4、例5,考虑各级机械传动损失后,各级能量增升装置可将输入力增升约10倍左右。图中于第4第5级间设加速3倍的加速轮,第5第6级之间设加速10倍的加速轮,如初级输出轴转速为120rpm,第6级输出轴即为3600rpm,而初级输入为1kgcm力矩,输出可为10kgcm,据例1估算,此处第2级力源轴输出约100kgcm,第3级输出约1000kgcm,第4级时加速3倍,力由增10倍降为约增3倍输出,为3000kgcm至第5级输出时加速10倍抵消增力的10倍,传动效率取0.5,加速轮第1级负载仍是增了10倍的力,按30000kgcm的负载校算,至第6级输出时不加速,增力约10倍为3000×0.5×10=15000kgcm,又此时驱曲轴力臂增为10cm以上,第7级输出15000×100×0.5=750000kgcm=7500kgm左右。因为输出轴如降为120rpm的转速,输出力将上升为7500kgm×3600/120=225000kgm,考虑加速装置效率约0.9,225000×0.9=199000kgm是80Nm≈8kgm的约19000/8≈24000倍,是所用1KW电动机运行所需能量的24000倍,用这些能量驱图31中的发电机发电,足以供应图62中的电动机273运行所需电量,使图62所示整个装置自供给能量运行。以上估算中将前后级力源传递时的机械损失由图32所示的能量增升装置补偿。但是,第5向第6级与第6向第7级之间没设,所以取传递效率为0.5。
本例所用给电动机供电的发电机可以是图31示的转速较高的同步发电机,例如汽轮发电机。也可是转速较低的,例如水轮发电机。如用汽轮发电机,也可增加速器,如用水轮发电机,可坐于水轮发电机的下方,驱动水轮发电机的靠背轮。图31中,联轴筒148将力源146与发电机联起。图中右下方交待了发电机组成零部件,图中箭头示风冷走风方向,励磁机22与发电机配套。图中没表达变电部分,可用现有技术,配套得当,发电机可直接给电动机供电。图中给出的不靠近中部的穿出机框的轴,可据需要定取舍。
组装;用宽度小于机框下部开口宽度的垫板托最底部的第6级力源,由下向上各部分都组装好后,将机框推套上,电动机部分组装好。长传轴250与减速轮274对接。
电磁式使控制整个装置变速起停改为控制初始力源电动机,整个系统的初始力源既不是弹性件形变贮能,也不是飞轮起转后的贮能,而是电方。
图62与66中用双点划线示经传动件251、252可将末级输出又转传返回初级,驱动由电动机273经减速系驱动的长轴250的另一种结构,这使电动机273可间歇通电,或仅是初始触发或是防止负载波动,可基本不用电,显示出第一永动机的可行性!当本例的机械力源取为较大型装置时,例如其按比例1比50放大,可将机框结构改变,各部结构也可调整。当然本例如缩小,其结构也可调整。但不管怎么调整,它都有一个型号采用确定的尺寸1997毫米长,1997毫米高,这是为庆祝香港回归而确定的纪念尺寸。
图67至图69是全用触发式力源串联的高速电磁式力源。
图中示电动机281取用3000rpm,3KW单相交流或3相交流(或直流)电机,即T=9550×(P/n)n=9550×(3/3000)×0.9=8.5 Nm=850Ncm=85Kgcm由此驱动50个1Kgcm阻力矩的装置,仍留有储备。此子例的电动机281经不变速轮驱长轴时不减速。
各图中显示,前级对后级的传递上,可用带传动,也可用轮传动等其它形式。图69中有“1、2……8、9”示本力源由9个触发式力源串起。
本子例所给力源也可是图31中左方的力源。即本例所给图是图31中力源的另一种结构图。
图中各力源除机框有形状上的微少变动,其余部分与触发式力源的结构基本相同,所以图中只对末级力源以机构运动简图给出连杆287摇杆284与力杆285,其余各级仅给出长传轴与其驱动轮,以及各长传轴上的各轮驱动的曲柄。末级曲柄286端面上锻出轴推动套于轴上的连杆287。
本例用触发式力源时,不用图52至图54的触发式单机控制装置,而是控制电动机281。例如,由使用人或没自动控制装置控制电动机281转速,也即控制初始力源的输入力。人可手转类似控电风扇的电抗器,使电动机降压降速。自动控制可用现有的马达控制系统实现。(参潘新民编著的《计算机控制》或其它有关技术文献。
各图的机框没给剖面线,表示机框为夹层机框,其中可有流动的水,机框上开的散热孔也省略了表达。风扇283是冷却用。各图较图31中力源尺寸略有放大。
初级力源也可设有小飞轮。为控制初级电动机配合用。
显然,本例中各力源的串联方式多种多样,中转件也是多种多样,例如可取凸轮代替图中的曲柄推有复位簧的摇杆。整个装置不为尺寸限定,例如可取图示装置是比例1比50或其它比例作图,图中大曲柄连杆的托起装置即可为多种形式。初始电动机的功率也可调太于3千瓦。串联的力源可多于10极。
本例既是力源的实施例,同时也是发电机组。图31中省略了变电部分的表达,可取现有技术。如采用230V的同步发电机,可以直接对220V单相交流电动机273或281供电。
前述各例也可变为直线往复或摆动往复。能量增升装置,或整个力源的结构的变化是无穷的,图20、图22用机构运动简图简化给出了另两个结构,图20中的弹簧是压簧,棘轮轴是直轴,为输出轴。图22中的传轴100转驱另3付力杆。其它的可能的结构不再给出,可用计算机推理出机械力源的多数可能结构。
以下给出走动式装置实施例实施例1机械能运载车。图73是本例第1子例,是一种既可载货,也可载人的自主运载车。一般用于非紧急运输。图中双点划线表达的是使用相同车底盘的无上盖运输车。双点划线表达的方向盘1示无上盖车也可由人驾驶。本车运行所需能量由前述机械力源提供,机械力源15固于车架14前部。当然也可是由机械力源拖动发电机发电,类太阳能汽车,经电动机驱动或经输电线路传至车上,类似电公共汽车,间接的给运载车提供运行所需能量。图73所给车上的机械力源15可是一个,也可是多个。机械力源15经图77中的突缘叉23与传动轴9相联。突缘叉23与现有车辆上的突缘叉相同,与力源轴上的凸缘之间也是螺栓联接,图中简略了表达。风扇24起散热作用。此处力源15取与前述机械力源例7第1或第2子例相同,图中不再表达力源15的详细结构。力源中的电动机不一定是1KW或3KW,可为小电动机,力源也可是10个以上串联。
由图73中可见,机械力源15的轴与万向传动轴9相联后,轴9直接驱动车后桥部分。即本子例省略了图80中所示的现有车辆的离合器、变速器。由扩展了接口与存贮器的图70所示的自控装置控制力源15第1级中的驱动电动机的起、停、变速,实现机械力源的变速与起停,从而实现整个车辆的起、停、变速。对于交流电动机与图115交流电机调速器,不可由电池供电,须设逆变器或人力起动力源后,由现有的车用交流发电机,经机械力源驱动供电,如图72示。图中开关K接通,即可从插座2取出交流电,图73中给出了电池10,省略了交流发电机的表达。发电机可参考图78。图73中电池10即是图115中开关K1线路上的电池。无发电机时,K1线路上可以增设可调分压器,从而改电动机电压,调节电动机转速。如所用串式机械力源不是电磁式,而是第1级中有弹簧,可以用力源实施例1的控制方法,设摇把与紧急叉,由驾驶人直接操纵。如力源实施例1所述。此处所用的前述机械力源例7中电动机改为了小功率直流电动机,从而使图115与图116调速器均可对电动机调速。使用图116的交流调速器时,力源中的电动机用小交流电动机,例如风扇电机。用图115、117示调速器时,力源15中的电动机用直流电动机。用交流电动机时,可以是使用人手转电动机轴(增摇把后),起动力源;用直流电动机时,可是将图115中的开关K1接通,待力源起动后再将开关K1切断。对于自动控制的车辆,图116中的调速开关6与图115中的变阻器R均由人转动,调节旋钮实现调节,图73的面板4上有旋钮4′,使用人转旋钮4′于某个位置上,车上计算机据此位置输入中枢的信息,决定从存贮器的相应单元中,取调速器所定该位置相对的力源转速允许上下限值,使力源按此速度运转,也即车辆按此速度运转。图70示计算机是经图71示的继电器切变电机线路使图112中的电机123正或倒转,将图112中的调速器126的旋钮驱动。该调速器既可是图116示的市售电风扇调速器,也可是图115市售有旋钮的可变电阻,据力源中电动机是交流电动机还是直流电动机定。对于图73中双点划线示人驾驶车,旋钮4′设于驾驶室中,参阅图90与91中的旋钮13。本子例着重于无人驾驶车,省略了驾驶室内人驾驶件的表达。对于图116表达的调速器,可购市售的家用风扇电机调速器,其结构不再表达,图115示调速器也可购市售的有旋钮可变电阻,所以也省略了表达。图112示装置嵌于图73顶部减振装置3中。其切变继电器与步进电机配套元件设于图19相类似的装置中后嵌于装置3内。
本车也可由配有英特尔公司开发的80586等较强性能微处理器的计算机为控制中枢。本走动式装置与机械力源共用同一个设于车顶部减振装置3中的控制装置,设有挡板的面板4嵌于侧面,图中取下了挡板并简化面板4的表达。图71中可增一个图73中的检测件探子21输入给中枢信息的接线,输出部分增控探杆的二电机与换向的步进电机以及制动阀用电机,图中均省略了表达可用现有技术。可增设一个对力源紧急制动的遥控开关,控力源中可将串式力源前后级之间的联接装置脱离的电磁件动作。(此肿离装置可另装)也可增可控的运动的开关群或可人手推的开关群,切变存有控制程序的存贮器,以扩大存贮量。计算机的接口部分也可用同法扩大,从而增加输入输出部分,但CPU与总线部分不变。
图81示步进电机1固于车架8上,经蜗杆蜗轮(图73中的蜗轮19)直接驱动现有车辆换向器(图73中20号件)中的蜗杆5转(图81)。图76中的叉撑29接近地面,防车被撞时翻车。可随时分开向外。也可为电磁件30经力杆驱动,变为可伸缩的,改善整车的通过性。
图73给自主车的底盘上的悬架6与17、车架14、车轮8、16、后桥7、弹簧板18等部分与图80给现有车的上述各部分相近,均省略了详细表达。本车的制动部分由图89示的有力源驱动的制动阀驱现有运载车的气压制动部分实现,气压制动部分可取国产东风车或解放车等的现有装置,不另表达。
图88中的探棒4d为触觉传感件,图73车行进时其左右探到凹坑,知坑是否于轮下,前后伸缩探,知坑的深浅。计算机控图74、75、76中的二电机28驱探管21前后左右运动。探管也可检测上下坡道等。图73中球5因重力作用,始终触地。图88中的探棒4d即随地面的高低不平而于图73中的探管21的槽中上下行,当探棒4d上的弯曲弹性导片于探管21中走动时,与导片5d接触,并与探管21中触头1d也接触,构成电流通路,使信息输入中枢。当然,对外界的信息感知以视觉为好,此探子可作为冗余件备用。于路面路旁或旁侧地下埋磁性体导航或其它路标导航,均可使本车于计算机控制下自主行驶。对于路面条件较好的情况,也可不用视觉,增设接近传感件,低速运输,例如定点送货,低速观光游乐车等。
也可由沿途路标的个数指示车行走的里程与到达的位置,路标可是探棒4d上的微电磁件可感知的接近件或接触件。也可增设无线电遥控装置,可遥知车中途的行驶情况。低速自主运载车在实时性、鲁棒性、实用等方面有其特殊优点,此处着重针对车祸问题![每秒伤一人,每分死一人(统计数字)]图78是实施例1第2子例拆去车框后的俯视图,是将现有运载车的发动机改换为机械力源的实施例,该车也可为无人驾驶车,当该车有人驾驶时,保持现有运载车的操纵装置并增对力源的操纵装置,该操纵装置与图90与91中的13号件及开关K1相同,固定方法也可相同,不另给图。车上发电机8嵌固于力源7旁的框槽中,框槽焊力源7上。图72是发电部分电路图。图中开关K断开时可经图72右上方调节器3给车上电池10充电。K接通时可经图中交流接线座2给图115至117示电源供电。图中对汽车用调节器省略了表达。
图84示机械能离合器,由电机15驱轮17、杆18、轮14、杆16、杆19、20组成的力源,运用变化的力,加上调节电机15转速,仿人操纵离合器。图89示的机械能制动器也是调节电机38转速,仿人操纵制动器。此处的渐近增力与离合器以及制动阀上的回位弹簧的变化的力相对应。
本车也采用现有车制动装置,改图89示的原由人经踏板驱动的拉臂1,由电机38经轮驱螺旋37、轮35、杆40与41等组成的力源驱动。对整车的变速可是控力源变速,也可是设图78或80中的变速器,当设变速器时,图83中由步进电机1与8驱动图83中的推杆3与6,带动变速杆5′,按现有技术的换档要求前后左右摆动,实现换档变速。增设行程检测件可配合杆3与6的定位,防换档失误。图82为国产解放牌汽车的变速杆档位,图中箭头示变速杆摆动方向。图83中的自动变速装置如固定于解放牌车的变速操纵装置上面,即按图82箭头示方向,由电机1与8驱杆3与6带动变速杆运动,实现换档。上述的自控离合器、变速器、制动器均可当图78车为无人驾驶时使用。
本车给蓄电池充电可是不间歇的交替地对分批或单个电池充电。
对于不设变速器的车辆,附图中的增补图1给出了力源输出轴换向装置,可由电磁件123′驱叉123,使轮124沿轴向移动,实现输出轴换向,从而实现车轮倒转。
图80是本例第3子例燃油机械力源驱动的车辆。仍采用图79给现有车辆的驾驶室内所设的各种操纵件。该图下方是图中所标各件名称。该车辆可增设废气吸收装置。整个车辆仅发动机更换为燃油机械力源。取用前述机械力源实施例的第3实施例,即于现有燃油发动机内设机械力源,使发动机升华为能量增升装置。该车的操纵与现有车相近,不再叙述。
上述各子例车的灯,喇叭等现有车辆上的装置均采用现有技术,不另表达。力源15驱与现有汽车相同的发电机组给电池充电与整车供电,显然,增加电池,由非车上携带的机械力源给电池充电,由电池给电动机供电,使电动机输出轴代力源轴驱动整车也可实现由力源提供能量实现走动式装置运行。图112中的框93嵌固于图73中的装置3中,计算机控其中电机123的正倒转,从而带动调速器126的旋转把转动是为防力源飞车,使整车走动速度稳定。图112中的衬套124与其内外圈上的二零件均是弹性联接,检测元件125可测室温。
实施例2机械能轿车。图91中机械力源1固定于车前下方车架4上。固定方法同例1,不再叙述。驾驶室增设的力源调速旋钮13旁是图115中的开关K1,转旋钮13于不同位置,可使图115中的电阻R为不同值。因旋钮13可用市售的可变电阻,其内部结构不再表达。此处也可用前例1述交流风扇电机与其调速器。机械力源的轴代替现有发动机的轴,离合器、变速器、制动装置等采用现有载人轿车技术,不另表达,力1源也用前述力源的实施例7中表达的力源第2子例,内部结构不再表达。此处力源轴与离合器的对接与图78中所示的对接法相同,而此处驾驶室内的操纵件与图79相近,仅略7、20、21、22号装置,改变13为力源调速器,即图115中的变阻器R。驾驶员也是先将图115中的K1开关接通,使力源起动,然后将开关K1切断,车上也设有同图78示的发电机供电。与图78示固定方法相同,不另表达。图91中的K1扳手即是图115中的K1开关。驾驶员起动整车是先将K1扳至接通线路位置,用车上电池使力源内直流电动机运转,车起动使发电机发电后再将K1切断。但K1可随时接通,配合调速旋钮13调速。
实施例3图93是实施例3第1子例;轨道上走动的供电装置。前述机械力源实施例7第1或第2子例所示的机械力源发电机组1固定于车盖下的车架上,省略了其内部结构的表达。防雨板顺车行走方向挡雨,挡雨板旁是通风孔,风扇12可加速空气流通。车架下方的缓冲装置省略表达,可取现有技术。也可增设变电装置,有轨机车为自给机械能自发电供电,采用现有的蓄电池有轨机车,其内部结构不再详细给出。当然也可为非自给式,由大型或群体机械力源发电,经输电线路传输。有轨机车可是力源驱动,或如图中示由机械力源发电,经电动机驱动。图93示车上设蓄电池,由机械力源发电,给机车上蓄电池充电,供给机车电动机3运行所需能量,使用较灵活。也可改电动机3为机械力源。如图93,图中省略了整流部分的表达,电池充电可是自控或人控逐个充电。图中的力源变速器7与图91中的相同,也配有开关K1。力源1的操纵类似前例。
有轨走动式供电装置的组成形式多样,可是多节车辆的中部或两端任一端增一机械力源发电机组挂车,也可是车下部设机械力源小型发电机组。发电机组固车上是铆或螺栓固定或焊固底座上等法。一般机框上有通风孔。直接设车上可使餐车或车上空调均有机械能供电装置。这当然也包括一般的载人车辆上的空调的驱动供电。
实施例3第2子例无轨走动式供电装置,改图93中的有轨牵引车拖动为无轨车装载,例如用图73所示的有盖车,于车框2上设与图93相同的散热孔,将图93中的机械力源1、发电机12、风扇13改设于有盖车内的车架上的金属托板上,螺栓固定,车框外增设不防通风的雨搭以防雨。车也同样设有图80示现有车的钢板弹簧等运载车必备的零部件。发电装置较重时,可取用重载车的底盘。驱车走动的力源用图73所示的机械力源。也可车前部设驾驶室或控制室,与前各例相近的,控制与操纵装置设于其中。车上不设变电装置,可由用电部门,例如水利工地,据需要自行设立。
实施例4机械能二轮机动车。图92给二轮机动车由自行车改装,自行车部分基本保留,不再叙述。图中示机械力源2被螺栓螺帽1经框6固于车架上。组装时长轴14套入轴承,键12放长轴14上上后,从外压轴承入框,长轴14与管13穿入大轮9。驱动原理是于现有自行车链条的另一侧,增一付链轮13与10以及链条11,与换向锥轮9同轴的链轮13当力源2运转时,经链条11带动后轮轴上的链轮10,使车后轮转。图92中的轮5即是图94中的轮13。
图95与96示驱二轮车的机械力源是二级串联式力源,由两个前述力源实施例1或1个例1加上1个例5串起。其结构与前述力源第4实施例第2子例图中3级串式力源抛去第3级后的结构相近,图中不再详细表达,仅图95、96中给出第2级力源的传动曲柄15与16以及部分件。
参前力源实施例1部分,转摇柄18,可辅助力源2起动。推紧急叉3可使力源2停转或启动。
也可增传动件,由车把处操纵。限于篇幅,摩托车的改装不再叙述,原则是换发动机。当拉动叉3使力源2停转时,可二轮车本身前后轮制动件同时动作。
二轮车也可用燃油机械力源驱动,即采用内设机械力源的微型燃油式机械力源,如前机械力源第3实施例。本车也可用多于二级串联的力源,例如二轮赛车。图中的第2级力源也可用输出轴左旋转式,此时大轮设于图中小轮的另一侧。该图中的大轮13也可改为小链轮,以提高输出力。采用也燃油的机械力源时,可是单缸的,也可是双缸的。燃油机械力源的润滑、冷却、制造、组装等采用现有技术。
实施例5机械能农业运载工具。图75是一种多用机械能自动农机。可由人给装置中上水与农药或自动上水与农药(或农业机器人)自动机取为3轮行走。其后二轮11a的轴21a由前述综合式或串联式或电磁式机械力源2a经锥轮12a、锥轮14a、锥轮20a驱动,从而使整个农机可以行驶。步进电机24a经蜗杆10a驱蜗轮9a控制前轮换向,从而控制整个农机的行驶方向。农机的走轮与轮轴承可用与现有非机动或机动车上相同的,不另给详图。力源2a如用燃油式,与例1工业装置所述力源可相同。此处用前述机械力源例7的第1或第2子例,其内的电动机改用小功率电动。一般对速度要求高的用第2子例。其内部结构不再表达。整机可增缓冲减振装置。例如,增设运载车所用的弹簧或弹簧钢板等。电池25a固于步进电机旁。整个农机与机械力源2a的控制装置取图70与71所示计算机控制装置。可增存贮器与增PIO等接口装置,图中省略号表示类似的电路还有多套。MQZ代表电磁铁,继电器与步进电机配套原件等设于减振装置16a下方,计算机设于减振装置16a中,开关19a给计算机通断电。图75中1至10号各件是现有农业人背负式喷药装置组成主体,其详细结构取现有技术,不另表达,整个装置已经放大。此处增设自控装置。力源2a经曲柄1a、连杆3a、一对力杆8a、杆7a牵杆6a,将塞杆5、皮碗8驱上行时,进水球阀10上行,液体进入筒6;当杆6a左端下行而压塞杆5下行时,阀10关而阀9上行,液体被压入室7。不断驱塞杆5运行,即使室7内液体增多,气压增大,当电磁铁15a驱开关1打开,室7内液体即经喷杆2、喷头3喷出,喷射距离由变加压大小调整。电机5a经蜗轮4a与小曲柄驱杆13a牵喷杆2摇摆,加上整机的行驶,实现均匀喷撒。经由管18a给液桶4供水的是机械力源轴经键驱动的泵17a。此处的泵17a是空吸泵,或离心泵等,其吸水部分取现有技术,内部结构不再表达。当电磁铁15a断电时,电磁铁内的复位簧即下压将开关1又压复位,停止喷撒。本装置可为自动浇水或喷药用,取下液桶4等喷灌用件,本机可为运输用;机两端设割刀,可为收割机;排涝时,泵17a为主,由管18a输水。电池25a给整机各电器供电。当然本机也可增设与汽车用发电机相同的发电机,由图73左侧部分给整机供电。
使用对于简单使用,使用人推开关K1(串式力源2a的第1级如用力源实施例1,不设力簧,但是由电动机驱动。)(参前力源例1处)将开关K1扳至力源2a内电动机通电位置。图77中的开关K1即是图73中的开关K1,钮子开关K1接通,力源2a内的直流电动机即逼电。使整机起动。待整机走至田旁路上,推开关19a给计算机上电,使整机按固化于EPROM中的用户程序工作。路旁或路下以及田内陆头埋或设导航件,或使用人随半导航,可较快实现自动化或半自动化,(仅设触觉与接近觉装置) 固化于EPROM或其它存贮件内的控制程序由用户据需要定。农机停止走动是随伴人推图中K1开关实现。停喷撒是计算机据液桶4内液位高低或路旁田内导航件给的信息,经图71示继电器,切断电磁铁15a的线路,也可是使用人切断电磁铁线路。本机也可设计算机视觉装置。计算机也据需要定。本机也可用全电动机驱动。也可用图70与71示装置控制的10个机械力源例1串起的力源驱动。图中双点划线表达的机械手也可由机械力源驱动。本机也可为厂矿或单位取地下水以及清扫喷撒装置,也可双端设走至地头自动换向180°的犁头。显然,拖拉机、联合收割机、农业加工机等农机均可由机械力源直接或间接提供运行所需能量。本机暂用一个速度运行,改善控制结果,可增设电动机变速装置。图77中的紧急叉28a可将串式力源的前后级分离开(此分离装置可以另外增设)。摇柄27a驱力源第1级轴,可辅助起动,内部结构均省略详细表达。本机如用多个机械力源实施例1串联的力源驱动,且力源第1级设力簧,力源控制可用前述机械力源第1实施例述的人操纵法。
实施例6机械能工程用走动式装置。图100给出的是机械能装载机的简化表达图。装载机除驱动后轮使整机运行部分改用机械力源提供走动动力,其余部分仍用现有技术,所以仅给其外形图,内部结构不另详细给出,机械力源座于装载机后部的框中。由上盖4限定,螺栓5将上盖4与框相联接。齿轮3将力源轴的输出力传给装载机后轮6,从而驱动装载机行走。显然,可由机械力源驱动发电机给电池充电,由电池对电动机供电,用电动机代替机械力源经齿轮驱动后轮。前部液压装置也可以取力源驱动。图中方向盘旁是同前例2图90与91中的调速器13的力源调速器1,搬动调速器1,可以启制动机械力源2。调速器旁的开关K1省略表达,图中的力源也取前述力源第7实施例第2子例,也设有电池供电。显然,将挖掘机等其它的工程用走动式装置改用机械力源驱动或机械力源给电池充电,由电池给电动机供电驱动均可。限于篇幅,不一一叙述。
实施例7机械能走动清扫机。
图101是一种机械能自动清扫车,(清扫机器人)由机械力源供给运行所需能量。图101中给的吸尘部分取用现有的立式吸尘器,详细结构不另表达。整车行走所需的能量,由固于车后的机械力源18提供。传动部分换向部分的电动机与供电电池等与实施例5相同,控制装置、传感等部分以及驱动部分与实施例1自主车相同,均省略表达,暂不设制动部分。整车一启动,即启动机械能吸尘器内配有齿轮加速器的与前机械力源例4相同的机械力源风机12,力源12可由走动部分的控制装置控制,也可单设一套控制装置控其内部电动机,控制方法与前力源实施例4处所述法相同。停车时可同时停止机械力源吸尘。可由控制装置控制实现。吸尘器与车架对接处的压簧起缓冲作用。开侧门,取下吸尘器与车接触处的簧,可将吸尘器取出并将所吸入的垃圾倒去。本车用其它动力装置也可以,例如用内燃机或蓄电池供电的电动机。也可将吸尘器上的轮子省略,并且吸尘器位置设高,从而提高整机走动时的通过性能。
实施例8机械能走动售货机。图103是一种走动式售货机。(商业机器人)为改商业被动服务为主动服务而设计。商业机器人运行所需能量由机械力源供给。当然使用其它能源也可以。本机走动部分与驱动力源以及走动控制部分均与前实施例1载货车的该二部分相同,不再给详图。各图示货柜按列放,货柜中货物分开为几排,各排货物又分为几层。
图109示与110收款装置为简式硬币识别装置,其原理上是鉴别币的厚度与尺寸。也可增图案识别与软钞识别装置。如投入的币检测为真币,控制中枢即据购货人按下的投币盒外的数字键,将与该键相对的机内该种商品所在货柜中同层的微电机17通电,使电机17驱轮16、螺旋15、板14将牙嵌10驱上行与牙嵌轮1接合,并使固机车一端的另一个机械力源6驱动轮7、轮9、经键带动牙嵌10与牙嵌轮1,从而使螺旋3转动,驱螺母块2动作推商品盒或包出货柜,下落于微开关5上,由开关5给中枢信号,中枢11即控电机17倒转,使牙嵌10脱离牙嵌轮1,完成一套售货程序。取下币盒4,可开车门。取下固定栓后可推货柜出机。图中省略了控制中枢以及导线走线的表达。本车的行驶操作面板,电路图等与实施例1相类似,不另叙述。图中仅给出一个货柜的表达图,其它类同。本车的行走导航与传感可与实施例1相同,也可增计算机视觉部分。本车设有接近开关,购物人走近车即停下并短定时知有无购物,有即继续延时,至购物完又启动。也可设遥控装置。当然也可是使用人随伴导航或直接驾驶。图中双点划线表达的机械手由中枢控制抓起货物,例如袋装的块餐面,从机车的另一侧开门递给顾客。图中的电池8′是图71中的电池,控制中枢控制力源6时,是经固中枢11下方类图19中的继电器控力源中电动机通断电,力源6的轴倒转是由附图的增补图1中的电磁铁123′驱叉123带动轮124实现。中枢11下方也固有整机行驶换向步进电机的配套元件。实施例9走动式机械能机器人。图111至图114是一种走动式机器人,其外形图111曾于本人于前申请的专利申请文件(申请号96117091.3)中给出,现给出其走动部分。图中95至107各件是机器人的本身的装置。本机器人制造时,图113中的螺纹图110推入后,其后侧板压轮115上后焊固。以下着重给出其机械能走动部分。图113中,固机座内的机械力源112由控制机器人的计算机控制,经轮113、轮114驱牙嵌轮111转,当电机(或机械力源)116驱螺旋推离合牙嵌115与轮111接合,由于牙嵌115与轴117是键联接,力源112即可经上述各件驱动可携轮118一齐转的轴117转,从而使整个机器人可以走动。机器人的走动方向由步进电机121驱蜗轮120,进而驱前轮113′掌握。图中对给各电器供电的电池省略了表达。力源112与前述力源例7相同,由机器人控制装置自动控制,不变速,所以不设调速器,仅由机器人控制装置,控继电器动作,将类图117示的K1开关通断,控力源内的电动机启停。继电器类图19中表达的通用继电器。步进电机121的配套元件均省略了表达。电机116也可是与力源共用的机器人控制装置控制的步进电机。
例3中电车给蓄电池充电可是不间歇的交替地对分批或单个电池充电。
以上各例有用到机械力源实施例7第1子例的,均将附图62中的右方轴伸出段减短。
对于须倒向行的任一走动装置,附图中的增补图1给出的力源输出轴换向装置,可由电磁件123′驱叉123使轮124沿轴向移动,实现输出轴换向,从而实现倒向走动。
本发明与现有技术相比有如下显著进步1、本发明开始了陆路全面机械能走动式装置时代。
2、机械能为动力的装置具有简洁、噪声低、造价低等一系列优点。
3、减少已报道各大城市车辆排放的影响儿童智力的废气,绿色装置对地球保护人类自身的保护有即时且深远影响。
4、自供应电力使铁路电气化、工地施工等从输变线路中解放出来。
5、机械能动力装置不似太阳能动力装置,功率高即庞大,且受天气限制,夜晚不可用,而动力花费相近,可近似为0。
6、本发明将为人类节省大量煤、油等自然负源。
7、无油机械能装置无须加油站等燃油补充设施。
8、动力花费大幅度降低的新型走动式装置将更新现有的装置。
本发明实现了今古奇迹不受天气限制,全日24小时可持续供应动力的近无动力花费走动式装置。它将带来彻底抛除燃料等走动式装置的一场革命,将运载工具技术向前大大推进一步。它同时开始了全面陆路走动式装置近无动力花费时代。
从加速进步出发,本发明要求提前公开。
权利要求
1.机械能走动式装置,其特征是装置运行所需的能量由生产机械能的机械力源供给。
2.机械能走动式供电装置,其特征是供电装置运行所需的能量由生产机械能的机械力源供给。
3.机械能载人车辆,其特征是载人车辆运行所需的能量由生产机械能的机械力源供给。
4.机械能载货车辆,其特征是载货车辆运行所需的能量由生产机械能的机械力源供给。
5.机械能二轮机动车,其特征是二轮机动车运行所需的能量由生产机械能的机械力源供给。
6.机械能工程用走动式装置,其特征是装置运行所需的能量由生产机械能的机械力源供给。
7.机械能有轨车辆,其特征是车辆运行所需的能量由生产机械能的机械力源供给。
8.机械能农业运载工具,其特征是农业运载工具运行所需的能量由生产机械能的机械力源供给。
9.机械能商业运载工具,其特征是运载工具运行所需的能量由生产机械能的机械力源供给。
10.机械能走动式机器人,其特征是机器人运行所需的能量由生产机械能的机械力源供给。
全文摘要
机械能走动式装置。属走动式装置技术领域。目的是实现近无动力花费或低动力花费走动式装置。所用方案是:走动式装置运行所需能量由生产机械能的机械力源供给。给出了多种完整的机械力源(包括第一永动机)与机械能走动式供电装置、无人驾驶与有人驾驶的载人车辆、载货车辆、二轮机动车、机器人、农业、环保以及商业运载工具。本发明开始了陆路全面机械能走动式装置时代,同时也开始了全日近无动力花费走动式装置时代。
文档编号F03G3/00GK1186909SQ9710711
公开日1998年7月8日 申请日期1997年9月11日 优先权日1997年9月11日
发明者朱天赉 申请人:朱天赉

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